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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für elektrische Verbraucher, und insbesondere eine Steuerungsvorrichtung, bei der Betriebsdaten der elektrischen Verbraucher ermittelt werden können.
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Neben kleinen elektrischen Verbrauchern in Form von Lichtanlagen mit einzelnen Leuchten mit wenigen lichterzeugenden Elementen im häuslichen Bereich werden beispielsweise zur Ausleuchtung größerer Flächen, wie Straßen, Plätze, Sportbereiche oder Industriehallen (Werkhallen) und Bahnhöfe größere Lichtanlagen mit einer Vielzahl von teilweise unterschiedlichen lichterzeugenden Elementen eingesetzt. Insbesondere ist es auf öffentlichen Wegen, Straßen und Plätzen sowie in öffentlichen Gebäuden und öffentlich zugänglichen Hallen erforderlich, eine vollständige und ausreichende Beleuchtung sicherzustellen, die einerseits bestimmte Tätigkeiten ermöglicht und andererseits auch einen Sicherheitsaspekt darstellt. An die entsprechenden Beleuchtungseinrichtungen und lichterzeugenden Elemente werden daher hohe Anforderungen gestellt, und es wird im Allgemeinen eine hohe Leistung gefordert, so dass mit derartigen Lichtanlagen höhere Kosten verbunden sind. Hierbei sind auch einschlägige Vorschriften, Normen und Empfehlungen zu beachten. Diese grundlegenden Überlegungen gelten auch für allgemeine elektrische Anlagen mit einer Vielzahl teilweise auch unterschiedlicher Verbraucher, deren Verhalten ermittelt und überwacht werden soll.
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Zur Ausleuchtung eines größeren Bereichs, wie beispielsweise eines größeren Platzes oder einer Straße wird daher eine Vielzahl von Beleuchtungseinrichtungen und lichterzeugenden Elementen verwendet, sodass in Abhängigkeit von der Art dieser Einrichtungen und der erwünschten oder geforderten Leistung in der Summe eine erhebliche Leistung für derartige Lichtanlagen erforderlich sind. Es ist nötig, gemäß vorbestimmten Bedingungen derartige Lichtanlagen hinsichtlich ihrer Leistung zu steuern (Lichtintensität, Einschaltzeiten, individuelle einzuschaltende Beleuchtungseinrichtungen, usw.), sodass eine Information hinsichtlich der tatsächlichen aufgenommenen Leistung und auch der umgesetzten elektrischen Arbeit innerhalb vorbestimmter Zeiten grundlegende Daten in Bezug auf Auslastung und Wirtschaftlichkeit der gesamten Lichtanlage bilden.
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3 zeigt eine bekannte Anordnung zur Steuerung und weiteren Erfassung von Betriebsdaten einer elektrischen Anlage wie beispielsweise einer Beleuchtungseinrichtung oder Lichtanlage.
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Gemäß 3 ist eine Steuerungseinrichtung S vorgesehen, die eine einer Beleuchtungseinrichtung B durch ein allgemeines Leistungsversorgungsnetz N zur Verfügung gestellte elektrische Leistung steuert. Die Beleuchtungseinrichtung B ist in 3 vereinfacht mit dem Symbol einer Glühlampe bezeichnet, wobei jedoch Beleuchtungseinrichtungen oder eine Beleuchtungsanlage im Allgemeinen aus einer Mehrzahl von einzelnen Beleuchtungseinrichtungen unterschiedlicher Art und Leistungsfähigkeit bestehen.
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Die Steuerungseinrichtung S ist des Weiteren mit zumindest einem allgemeinen Sensor oder einer Mehrzahl von allgemeinen Sensoren A verbunden, die zur Erfassung beispielsweise von Umgebungsbedingungen (natürliche Helligkeit, sonstige Wetterbedingungen, usw.) dienen. Die Information oder die Erfassungssignale der jeweiligen Sensoren A werden der Steuerungseinrichtung S zugeführt. Die Steuerungseinrichtung S steuert die Einschaltzeiten und die Leistungszufuhr zu der Beleuchtungseinrichtung B entsprechend vorbestimmter Daten, vorbestimmter Programme und/oder den Erfassungssignalen der allgemeinen Sensoren A.
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Zur Erfassung der durch die Beleuchtungseinrichtung B (und auch der Steuerungseinrichtung S) aufgenommenen Leistung kann ein entsprechendes Messgerät M eingesetzt werden. Das Messgerät M ist nicht Teil der Beleuchtungseinrichtung B und ihrer zugehörigen Steuerung, sondern wird in Abhängigkeit von dem Bedarf in eine Leitungsverbindung zwischen dem Netz N und der Steuerungseinrichtung S eingesetzt. Nach dem Einsetzen des Messgeräts M kann die Leistungsaufnahme erfolgen. Hierzu kann beispielsweise an vorbestimmten Stellen der Leitungsverbindung zwischen dem Netz N und der Steuerungseinrichtung S eine Leitungsbrücke L, die bei einem üblichen Betrieb der Beleuchtungseinrichtung B (ohne Betriebsdatenerfassung) eingesetzt ist, angeordnet werden werden, und es kann die von dem Netz N zur Steuerungseinrichtung S fließende Leistung von dem Messgerät M erfasst werden, wenn dieses an Stelle der Leitungsbrücke L eingesetzt bzw. dort angeschlossen wird.
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Das Messgerät M kann dabei die tatsächliche Leistungsaufnahme der Beleuchtungseinrichtung B sowie der zugehörigen Steuerungseinrichtung S erfassen, und es besteht die Möglichkeit, während einer Zeitdauer des Einsetzens des Messgeräts M in die Leitungsverbindung zwischen dem Netz N und der Steuerungseinrichtung S auch kumulativ (für die Zeit des Einsetzens) die elektrische Arbeit zu erfassen.
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In jedem Fall ist jedoch ein entsprechendes Einsetzen des Messgeräts M in die Leitungsverbindung erforderlich, sodass dies zu einem erhöhten Aufwand bei der Leistungserfassung führt. Für eine Langzeiterfassung von Leistung und elektrischer Arbeit wäre es erforderlich, das Messgerät M eine längere Zeit an Stelle der Leitungsbrücke L oder ständig einzusetzen. Das Messgerät M wird während dieser Zeitdauer für diese Datenerfassung betrieben und kann nicht anderweitig eingesetzt werden.
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Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Steuerungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass auf einfach Weise eine zeitweilige oder kontinuierliche Betriebsdatenerfassung gewährleistet ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Steuerungsvorrichtung gemäß dem im Schutzanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Die erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung zur Steuerung elektrischer Verbraucher umfasst eine Steuerungseinheit zur Steuerung der Leistungszufuhr zu dem Verbraucher, eine Erfassungseinheit zur Erfassung von Daten zumindest eines Betriebsparameters des Verbrauchers und Zuführen der Daten zu der und Speichern der Daten in der Steuerungseinheit, und eine Sende-/Empfangs-Einheit zur drahtlosen oder drahtgebundenen Übertragung der Daten der Steuerungseinheit nach außen.
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Mittels der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung ist es möglich, eine zeitweilige, und insbesondere auch eine kontinuierliche Erfassung der von einer vorbestimmten Beleuchtungseinrichtung (Verbraucher) einschließlich der zugehörigen Steuerungsvorrichtung aufgenommene Leistung durchzuführen, wobei ebenfalls über eine vorbestimmte Zeitdauer die aufgenommene elektrische Arbeit bestimmt werden kann. Hierzu umfasst die Steuerungsvorrichtung die entsprechenden Einrichtungen zur Erfassung der Leistung, so dass die erfasste Leistung und auch die zugehörige während einer vorbestimmten Zeitdauer ermittelte elektrische Arbeit ohne einen weiteren Aufwand und ohne einen manuellen Eingriff in die gesamte Anlage als Daten einem Benutzer zur Verfügung stehen. Auch bei einer drahtgebundenen Übertragung ist kein manueller Eingriff nötig. Diese Daten können momentane Werte oder auch kumulierte Werte aufzeigen. Es bedarf lediglich einer entsprechenden Abfrage durch den Benutzer. Die Beschaffung der gemessenen Betriebsdaten ist somit auf einfache Weise möglich, ohne dass in die bestehende elektrische Anlage eingegriffen werden muss.
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Die weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.
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Bei der Steuerungsvorrichtung können die Daten zumindest die von dem Verbraucher aufgenommene elektrische Leistung und die aufgenommene elektrische Arbeit umfassen. Es kann der elektrische Verbraucher eine Beleuchtungseinrichtung sein. Des Weiteren kann bei der Steuerungsvorrichtung die Steuerungseinheit derart ausgebildet sein, dass die Daten mittels der Sende-/Empfangs-Einheit auf Anforderung oder gemäß einem vorbestimmten Programm gesendet werden. Hierbei kann die Sende-/Empfangs-Einheit die Daten mittels einer Funkverbindung oder einer optischen Verbindung senden und empfangen. Hierbei können die Vorteile einer drahtlosen Verbindung genutzt werden, wobei ein Eingriff in die elektrische Schaltung der gesamten Anordnung nicht erforderliche ist, so dass der Aufwand und auch Betriebsstörungen vermindert werden können.
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Die Erfassungseinheit der Steuerungsvorrichtung kann eine Verbrauchs- und Leistungserfassung bezüglich des Betriebs des elektrischen Verbrauchers durchführen. Hierbei kann die Erfassung von Betriebsdaten des Verbrauchers zu diskreten Zeitpunkten, zu vorbestimmten Zeitspannen oder kontinuierlich durchgeführt werden. Des Weiteren umfasst die drahtlose Übertragung die Übertragung von Daten, Anweisungen und Programmen in beide Richtungen. Hierbei besteht die Möglichkeit, einerseits die Betriebsdaten abzurufen und andererseits den betrieb des Verbrauchers (beispielsweise der Beleuchtungseinrichtung) gezielt zu steuern oder zu regeln.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
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1 eine schematische Gesamtdarstellung einer Steuerungsvorrichtung zur Steuerung der Leistungszufuhr zu einer Beleuchtungseinrichtung und zur Erfassung von Betriebsdaten,
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2 eine detaillierte Darstellung der Steuerungsvorrichtung gemäß 1, und
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3 eine Gesamtdarstellung einer bekannten Steuerungseinrichtung mit weiteren Einrichtungen zur Erfassung von Betriebsdaten.
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Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
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Die schematische Darstellung in 1 zeigt eine Übersicht über die Anordnung einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung 1 zur Steuerung einer einem allgemeinen Leistungsversorgungsnetz 2 (Leistungsversorgungseinrichtung) entnommenen elektrischen Leistung zur Zuführung dieser Leistung zu einem elektrischen Verbraucher, der beispielswiese in Form einer Beleuchtungseinrichtung 3 vorgesehen sein kann. Die Steuerungsvorrichtung 1 ist daher mit der Leistungsversorgungseinrichtung bzw. dem allgemeinen Versorgungsnetz 2, das nachstehend vereinfacht als Netz bezeichnet wird, verbunden. Das allgemeine Versorgungsnetz kann ein öffentliches Leistungsversorgungsnetz oder Stromversorgungsnetz sein, oder kann ein lokales Versorgungsnetz innerhalb eines begrenzten Bereiches sein, in welchem die zu speisende Beleuchtungseinrichtung 3 angeordnet ist.
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Der Verbraucher bzw. die Beleuchtungseinrichtung 3 ist vereinfacht und schematisch als eine elektrische Lampe dargestellt. Sie umfasst jedoch alle denkbaren Arten von Beleuchtungseinrichtungen ungeachtet ihres Aufbaus und ihrer Leistungsklasse, beispielsweise (und nicht abschließend) klassische Glühlampen, Leuchtstofflampen (Energiesparlampen) und Beleuchtungseinrichtungen auf der Basis von Leuchtdioden (LED). Ein allgemeiner elektrischer Verbraucher kann auch beispielsweise Heizeinrichtungen und/oder auch Elektromotoren umfassen.
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Die Steuerungsvorrichtung 1 ist des Weiteren mit zumindest einem und vorzugsweise mehreren allgemeinen Sensoren 4 verbunden, mittels denen einerseits der Betrieb des Verbrauchers (oder mehrerer Verbraucher) bzw. der Beleuchtungseinrichtung 3 erfasst werden kann, und andererseits auch allgemeine Umgebungsbedingungen berücksichtigt werden können. Der elektrische Verbraucher wird nachstehend als die Beleuchtungseinrichtung 3 angesehen, und es werden die Eigenschaften und die Steuerung des Verbrauchers am Beispiel der Beleuchtungseinrichtung 3 beschrieben.
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Die Erfassung kann sich bei der Beleuchtungseinrichtung 3 als Verbraucher auf die Lichtabgabe und die Temperatur oder sonstige weitere interessierende Betriebswerte der Beleuchtungseinrichtung 3 sowie auf Wetterbedingungen, wie Tageslicht, Niederschläge und dergleichen beziehen. Entsprechende Sensorsignale der allgemeinen Sensoren 4 werden der Steuerungsvorrichtung 1 zugeführt und dort in Abhängigkeit von der Art des Signals und dessen Bedeutung verarbeitet und fallweise auch gespeichert. Eine derartige Erfassung kann auch durch ein Personal manuell oder teilweise manuell oder auch mit weiteren manuell bedienbaren Mess- und Erfassungsgeräten durchgeführt werden. In diesem Fall ist Personal vor Ort bei dem Verbraucher (z. B. der Beleuchtungseinrichtung 3) tätig.
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Mit der Steuerungsvorrichtung 1 ist ferner eine Antenne 5 verbunden, mittels der eine allgemeine drahtlose Verbindung zur Steuerungsvorrichtung 1 von außen möglich ist, so dass eine Datenübertragung in kabelloser oder drahtloser Form gewährleistet ist.
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Die Steuerungsvorrichtung 1 ist mit der Beleuchtungseinrichtung 3 über einen Anschluss 13 und eine zugehörige Leitungsverbindung, sowie mit den allgemeinen Sensoren 4 über einen Anschluss 14 und eine entsprechende Leitungsverbindung verbunden. Des Weiteren ist die Steuerungsvorrichtung 1 über einen Anschluss 12 und eine zugehörige Leitungsverbindung mit dem Netz 2, und über einen Anschluss 15 und eine zugehörige Leitungsverbindung mit der Antenne 5 verbunden.
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2 zeigt in schematischer Weise und mit weiteren Einzelheiten den weiteren Aufbau der Steuerungsvorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die Steuerungsvorrichtung 1 umfasst eine Steuerungseinheit 6, mittels der auf der Basis von Komponenten einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage eine Vielzahl von Steuerungsaufgaben durchgeführt wird. Insbesondere ist die Steuerungseinheit 6 über die jeweiligen Anschlüsse und Verbindungsleitungen 12, 13 und 14 mit dem Netz 2, der Beleuchtungseinrichtung 3 und den allgemeinen Sensoren 4 verbunden. Es können ebenfalls die Sensoren 4 mit der Steuerungsvorrichtung mittels einer drahtlosen Kommunikationseinrichtung verbunden sein, so dass die erfassten Daten und Messwerte drahtlos zur Steuerungsvorrichtung 1 übertragen werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Daten und Messwerte über vorhandene Netze der Leistungsversorgung zu übertragen (engl.: powerline communication), wobei Beispielsweise eine Trägerfrequenzanlage eingesetzt werden kann.
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Die Steuerungsvorrichtung 1 umfasst des Weiteren eine Sender-/Empfänger-Einheit 7, nachstehend vereinfacht als SE-Einheit 7 bezeichnet, die derart ausgebildet ist, in Verbindung mit der Antenne 5, die mit der SE-Einheit über den Anschluss 15 und die Leitungsverbindung verbunden ist, Anweisungen, Daten und Programme in Form elektrischer Signale über eine drahtlose Verbindung zu empfangen und zu senden. Sende- und Empfangsvorgänge der SE-Einheit 7 und ihr weiterer Betrieb werden durch die Steuerungseinheit 6 gesteuert. Durch die SE-Einheit 7 empfangene Daten und Anweisungen sowie Programme werden in der Steuerungseinheit 6 verarbeitet und auch bedarfsweise gespeichert.
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Die Steuerungsvorrichtung 1 umfasst eine Erfassungseinheit 8, die mit der Steuerungseinheit 6 verbunden ist und zur Erfassung von Betriebsdaten der Beleuchtungseinrichtung 3 (des Verbrauchers) in Verbindung mit dem Betrieb der Steuerungsvorrichtung 1 dient. Die Erfassung von Betriebsdaten betrifft im Wesentlichen die Erfassung von Betriebsparametern der Verbraucher und des Netzes, wie beispielsweise einer Spannung des Netzes 2 und eines von dem Netz 2 gelieferten Stroms zur Bestimmung der Leistungsaufnahme der gesamten Anordnung (d. h. der Steuerungsvorrichtung 1 und der daran angeschlossenen Beleuchtungsanordnung 3). Es wird somit zumindest ein Betriebsparameter bestimmt. Ferner kann in Verbindung mit entsprechenden Zeitbedingungen, wie einer vorbestimmten Zeitdauer, eine kontinuierliche Erfassung der genannten Betriebsdaten erfolgen, und es kann auch die aufgenommene elektrische Arbeit entsprechend der ermittelten Leistung und der zu berücksichtigenden Zeitdauer bestimmt werden. Die Bestimmung kann Einzelwerte erfassen, kann für bestimmte Zeiten vorgesehen sein oder für eine vollständige dauernde (kontinuierliche) Erfassung ausgelegt sein. Auf diese Weise werden die Betriebsdaten hinsichtlich Leistung, Betriebszeit und aufgenommener elektrischer Arbeit der Beleuchtungseinrichtung 3 und auch in Verbindung mit den Betrieb der Steuerungsvorrichtung 1 erfasst. Die erfassten Daten werden in der Steuerungseinheit 6 verarbeitet und gespeichert.
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Die Erfassungseinheit 8 und die Steuerungseinheit 6 sind mit einer Eingabeeinheit 9 verbunden, die ausgebildet ist, um sowohl der Steuerungseinheit 6 als auch der Erfassungseinheit 8 Anweisungen und Grunddaten, wie beispielsweise Zeitbedingungen zuzuführen. Ein Benutzer (wie beispielsweise Wartungspersonal) kann mittels der Eingabeeinheit 9 Daten und Befehle eingeben und Daten hinsichtlich des Betriebs der Komponenten der Steuerungsvorrichtung 1 als auch der Beleuchtungseinrichtung 3 abrufen und einsehen und auch zur Weiterverarbeitung ausgeben lassen. In diesem Fall ist das Personal zur Durchführung der manuellen Maßnahmen vor Ort am Verbraucher.
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Mit der Eingabeeinheit 9 ist des Weiteren ein Anschluss 10 verbunden, der in schematischer Weise einen allgemeinen Anschluss darstellt, an dem beispielsweise ein externer Zentralcomputer oder Hostcomputer oder eine beliebige andere Datenverarbeitungseinrichtung (auch Laptop) angeschlossen werden kann. Dies kann in Abhängigkeit von dem Bedarf und den Wünschen des Benutzers erfolgen. Der Anschluss 10 ist gestrichelt dargestellt und nicht zwingend erforderlich.
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Das Zusammenwirken der verschiedenen Komponenten der Steuerungsvorrichtung 1 in Verbindung mit dem angeschlossenen Netz 2, der zu steuernden Beleuchtungseinrichtung 3 (Verbraucher) und den allgemeinen Sensoren 4 wird nachstehend im Einzelnen beschrieben.
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Bei dem Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 3 wird vom Netz 2 über die Steuerungseinheit 6 eine elektrische Leistung entsprechend einem Strom und einer Spannung aufgenommen, wobei diese elektrische Leistung in Einzelwerten (d. h. zu diskreten Zeitpunkten), zeitweilig während vorbestimmter Zeiten oder kontinuierlich für eine längere Dauer mittels der Erfassungseinheit 8 erfasst wird. Die entsprechenden Daten werden der Steuerungseinheit 6 zugeführt und dort gespeichert. Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Steuerungseinheit 6 erfolgt entsprechend einem vorbestimmten und zuvor eingegebenen und dort gespeicherten Programm, und kann durch entsprechende Eingaben durch den Benutzer über die Eingabeeinheit 9 beeinflusst, d. h. verändert und auf neue Bedingungen eingestellt werden.
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Ist es für den Betrieb des Verbrauchers bzw. der Beleuchtungseinrichtung 3 erforderlich, die Betriebsdaten für den Benutzer zugänglich zu machen und zu bewerten, insbesondere während oder nach einer längeren Betriebsdauer, dann kann der Benutzer mit dem Anschließen beispielsweise eines Personalcomputers an dem Anschluss 10 der Steuerungsvorrichtung 1 und entsprechender Eingaben bei der Eingabeeinheit 9 die Daten abrufen und einer weiteren Verwertung oder Interpretation zuführen und auch ausdrucken, so dass beispielsweise eine statistische Bewertung oder auch ein Vergleich mit Betriebsdaten anderer Beleuchtungseinrichtungen sowie eine entsprechende Dokumentation (schriftlich oder in Form digitaler Daten) möglich ist.
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Zur Verfügung über diese Daten ist es in diesem Fall erforderlich, dass sich der Benutzer bei der Steuerungsvorrichtung 1 und somit beispielsweise in der Nähe der Beleuchtungseinrichtung 3 befindet. Dies kann beispielsweise eine einzelne Straßenbeleuchtungseinrichtung sein oder eine Gruppe von Straßenbeleuchtungen, oder kann eine Beleuchtungsanlage auf einem Platz, beispielsweise einem Bahnhofsgelände oder einer Sportanlage sein. Die Bereitstellung der Daten erfolgt hierbei im Wesentlichen vor Ort, jedoch ohne dass in die Schaltung der Beleuchtungseinrichtung 3 selbst eingegriffen werden muss.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst jedoch zur weiter vereinfachten Bereitstellung von erfassten Betriebsdaten die vorstehend angegebene SE-Einheit, 7 die einerseits mit der Steuerungseinheit 6 und andererseits mit der Antenne 5 verbunden ist.
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Wünscht ein Benutzer eine Abfrage von einschlägigen Betriebsdaten der betreffenden Beleuchtungseinrichtung 3 (einschließlich der Verbrauchswerte der Steuerungsvorrichtung 1), dann kann von außen mittels einer gleichartigen oder zumindest in Betrieb kompatiblen Sender-/Empfänger-Einheit (nachstehend als externe SE-Einheit bezeichnet, jedoch nicht in den Figuren dargestellt) eine drahtlose Verbindung mit der Steuerungsvorrichtung 1 aufgenommen werden, wobei die Antenne 5 entsprechende Signale aufnimmt und der SE-Einheit 7 zuführt. Entsprechend zugeführter Anweisungen oder Befehle (auch Programme) stellt die Steuerungseinheit 6 die entsprechenden Daten, die mittels der Erfassungseinheit 8 erfasst und in der Steuerungseinheit 6 gespeichert wurden, bereit.
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Die Daten werden dann mittels der SE-Einheit 7 in Verbindung mit der Antenne 5 nach außen zu der externen SE-Einheit übertragen.
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Im Einzelnen werden in Abhängigkeit von der Anforderung der Daten über die nicht gezeigte externe SE-Einheit die von der Steuerungseinheit 6 gelieferten Daten in der SE-Einheit 7 für ein Senden auf drahtlosem Weg aufbereitet und gesendet. Die externe SE-Einheit, die ebenfalls mit einer Datenverarbeitungseinrichtung zur Auswertung verbunden ist, empfängt die Daten zur weiteren Verarbeitung.
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Des Weiteren besteht die Möglichkeit, die Betriebsdaten (ein oder mehrere Betriebsparameter) über vorhandene Netze der Leistungsversorgung zu übertragen (engl.: powerline communication), wobei Beispielsweise eine Trägerfrequenzanlage eingesetzt werden kann.
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Es ist möglich, hinsichtlich der ermittelten Betriebsdaten und insbesondere den wichtigen Verbrauchsdaten eine entsprechende gesamte oder für einzelne Verbraucher oder Verbrauchergruppen individuelle Abrechnung in Abhängigkeit von weiteren Bedingungen und zugehörigen Tarifen vorzunehmen. Bei einer gewünschten separaten Abrechnung kann jeder Verbraucher oder jede der Beleuchtungseinrichtungen (oder Gruppen derselben) die Datenübertragung (inhaltlich und zeitlich) individuell vornehmen, wenn eine automatische oder teilweise automatische Datenübertragung vorgesehen ist. Die Daten können auch zeitlich gestaffelt entsprechend der Abfrage (drahtlos oder über die Netzverbindung) übertragen wenden.
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Die übertragenen Daten umfassen dabei momentane Werte zu vorbestimmten Zeitpunkten, sowie kumulierte Werte, die in Abhängigkeit von vorbestimmten Zeiten oder einer kontinuierlichen längeren Zeitdauer aufgezeichnet und gespeichert wurden. Auf der Basis dieser mittels der SE-Einheit 7 nach außen übertragenen Daten können Bewertungen hinsichtlich der Auslastung oder Funktionsfähigkeit der Beleuchtungseinrichtung 3 (d. h. des Verbrauchers) erstellt werden, oder die Daten liefern eine Grundlage für eine Statistik zu dem Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 3 in Verbindung mit der Steuerungsvorrichtung 1. Die SE-Einheit 7 der Steuerungsvorrichtung 1 in Verbindung mit der Antenne 5 und die externe SE-Einheit, die ebenfalls eine (nicht gezeigte) Antenne aufweist, bilden ein geeignetes drahtloses Übertragungssystem, über das die erforderlichen oder den Benutzer interessierenden Daten abgerufen werden können. Das Abrufen erfordert eine entsprechende Anforderung der Daten über die drahtlose Verbindung, sowie dann anschließend die Übertragung der Daten auf dem gleichen Weg.
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In 2 ist in Verbindung mit der SE-Einheit 7 eine Antenne 5 gezeigt, die über den Anschluss 15 mit der Steuerungsvorrichtung 1 verbunden ist. Zur Datenübertragung kann eine Funkverbindung verwendet werden, wobei in bestimmten geographischen Bereichen bestimmte Frequenzen zum Aufbau einer Funkverbindung vorgesehen sind. Eine derartige Funkverbindung kann auch im Zusammenhang mit Geräten des Mobilfunks hergestellt werden.
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Des Weiteren bestehen Möglichkeiten, eine optische Übertragung zu wählen, beispielsweise eine Infrarot- oder Laser-Übertragung vorzunehmen, wobei jedoch in diesem Fall eine Sichtverbindung der SE-Einheit 7 und der externen SE-Einheit erforderlich ist.
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Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass der Benutzer, beispielsweise ein Mitglied einer Wartungsmannschaft, drahtlos oder auch drahtgebunden (beispielsweise über den Anschluss 10) die Leistungs-, Verbrauchs- oder anderen Betriebsdaten der Beleuchtungseinrichtung abruft, wobei danach die Übertragung zu einer zentralen Datenverarbeitungsanlage über die jeweiligen SE-Einheiten erfolgt.
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Es ist auf diese Weise möglich, die Betriebsdaten einer betreffenden Lichtanlage oder Beleuchtungseinrichtung 3 auszuwerten, so dass einerseits der Gesamtbetrieb im Hinblick auf eine fehlerfreie Funktion der Beleuchtungseinrichtung 3 und der Steuervorrichtung 1 überwacht und bewertet werden kann, und andererseits auch die Überwachung und Bewertung die Verbrauchswerte, insbesondere bezüglich der elektrischen Leistung (Leistungsaufnahme) und der elektrischen Arbeit berücksichtigt werden können. Es kann somit ein Leistungs- oder Energieumsatzprofil für jede Beleuchtungseinrichtung 3 oder eine vorbestimmte Gruppe derartiger Beleuchtungseinrichtungen durchgeführt werden. In Falle einer Gruppe von Verbrauchern bzw. Beleuchtungseinrichtungen kann hinsichtlich der Betriebsdaten für die gemeinsam zu erfassende Gruppe die Steuerungsvorrichtung nur in einer der Beleuchtungseinrichtungen vorgesehen sein, wenn der gesamte Verbrauch an dieser Stelle erfasst werden kann.
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Die SE-Einheit 7 in Verbindung mit der Antenne 5 oder einer entsprechenden Einrichtung zum Empfang anderer Signale als Funksignale, ermöglicht des Weiteren eine Veränderung der Einstellung der Steuerungsvorrichtung 1 zum gesteuerten Betrieb der Beleuchtungseinrichtung 3. Spezielle Beleuchtungswerte können programmiert werden, und es können Betriebsbedingungen und auch für den Betrieb zugehörige in der Steuerungsvorrichtung 1 gespeicherte Programme zur Steuerung der Beleuchtungseinrichtung 3 verändert und insbesondere auf einen aktualisierten Stand gebracht werden. Im Gegenzug besteht die Möglichkeit, dass die Steuerungseinheit 6 Betriebsstörungen oder Fehlermeldungen speichert und über die SE-Einheit 7 an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übermittelt. Es kann auf diese Weise sehr schnell ein Defekt sowohl in der Steuerungsvorrichtung 1 als auch in der zugehörigen Beleuchtungseinrichtung 3 ermittelt werden. Bei einer Anzahl allgemeiner Verbraucher kann auch deren Leistung, beispielsweise eine Heizleistung von Heizeinrichtungen verändert werden, wobei ebenfalls eine Übertragung von Fehlermeldungen möglich ist.
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Die Steuerungseinheit 6 kann in der Weise programmiert werden, dass auch unabhängig von einem manuellen Abruf von erfassten Betriebsdaten zu vorbestimmten Zeiten pauschal die ermittelten und/oder gespeicherten Betriebsdaten an die nicht gezeigte zentrale Datenverarbeitungsanlage über die SE-Einheit 7 übermittelt werden. Die schnelle Erfassung erleichtert die Bewertung der aktuellen Betriebssituation der betriebenen Beleuchtungseinrichtungen 3. Mit der schnellen Erfassung der Betriebsbedingungen besteht des Weiteren die Möglichkeit, insbesondere an Tagen und während Tageszeiten mit einem erhöhten Energieverbrauch durch gezieltes Steuern oder Regeln der Leistung einer Mehrzahl von Beleuchtungseinrichtungen 3 eine Verminderung des Spitzenwerts der gesamten Leistung in einem bestimmten geografischen Bereich zu erreichen. Insbesondere kann die Beleuchtungseinrichtung 3 auf verschiedene Leistungsstufen kontinuierlich oder diskontinuierlich eingestellt werden. Es kann hierbei die Die Steuerungseinheit 6 über die (nicht gezeigte) externe SE-Einheit oder über einen manuellen Eingriff über den Anschluss 10 Anweisungen und Daten (Betriebsbedingungen und Vorschriften) zur Optimierung der gesamten Belastung des Netzes erhalten (empfangen), auf denen dann die weitere Steuerung der Verbraucher (Beleuchtungseinrichtungen) beruhen kann, damit die Leistungsfähigkeit des Netzes bestmöglich genutzt werden kann.
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Die Beleuchtungseinrichtung 3 kann auch eine Mehrzahl von Beleuchtungseinrichtungen und somit eine vorbestimmte Gruppe von Beleuchtungseinrichtungen umfassen, die dann mittels der gemeinsamen Steuerungsvorrichtung 1 gesteuert werden. Die Erfassung der Leistung und der aufgenommenen elektrischen Arbeit sind somit Parameter der gesamten Gruppe der Beleuchtungseinrichtungen. Ist es erforderlich, auch von einzelnen Beleuchtungseinrichtungen oder von kleinen Gruppen von Beleuchtungseinrichtungen die Daten zu erfassen, so ist die Steuerungsvorrichtung 1 im oder im Bereich der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung oder in der Nähe der Gruppe der Beleuchtungseinrichtungen angeordnet. Beispielsweise kann die Steuerungsvorrichtung in einem Beleuchtungskörper einer der Straßenbeleuchtung enthalten sein. In diesem Fall können die während des Betriebs erfassten und gespeicherten Daten über eine Fernabfrage (Funkstrecke, Funkverbindung) abgefragt werden, wobei gleichzeitig auch über die drahtlose Verbindung die Betriebsbedingungen der jeweiligen Beleuchtungseinrichtung und/oder das Steuerprogramm in der Steuerungseinheit 6 geändert werden können.
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Die vorliegende Erfindung wurde anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren beschrieben.
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Es ist jedoch für den auf diesem Gebiet tätigen Fachmann selbstverständlich, dass die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung gemäß den vorstehend beschriebenen Figuren und die für die jeweiligen Bauteile und Komponenten verwendeten Bezugszeichen der Figuren und der Beschreibung sowie die beispielhaften Angaben nicht einschränkend auszulegen sind. Somit ist die Erfindung auf die angegebene Darstellung in den Figuren und insbesondere auf Dimensionen und Anordnungen nicht beschränkt. Als zur Erfindung gehörig werden sämtliche Ausführungsformen und Varianten angesehen, die unter die beigefügten Schutzansprüche fallen.
